KR101464915B1

KR101464915B1 - 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법

Info

Publication number: KR101464915B1
Application number: KR20140027161A
Authority: KR
Inventors: 황규억; 윤 환 장; 장주환
Original assignee: 황규억; 윤 환 장; 장주환
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-11-25

Abstract

본 발명은 1라인의 호스에 고압펌프 2대를 설치하여 2배의 압력과 토출량을 동시에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 맥동부하를 저감시킬 수 있도록 한 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법은 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법은 400㎏/㎠ 압력과 140∼160ℓ/min 유량을 갖는 펌프 2대로 구성된 고압펌프에 각각 체크밸브를 연결하고, 상기 체크밸브에 Y자 형상으로 이루어지는 분배관을 연결하며, 상기 분배관에 소정의 형상으로 이루어진 탱크와; 상기 탱크의 내부에 일정한 간격을 두고 다수개가 고정 설치되는 칸막이와; 상기 탱크의 일측에 고정 설치되는 토출관으로 구성되며, 상기 탱크 내의 상부와 하부에 칸막이가 교호적으로 다수개가 고정 설치되며, 상기 토출관의 내부에 나선형상의 나선부가 형성된 맥동저감탱크를 연결한 후, 상기 맥동저감탱크의 일측에 호스, 스위벨, 로드, 모니터, 노즐이 순차적으로 연결되어 구성된 분사장치를 연결한 후, 상기 2대의 고압펌프에서 2개의 체크밸브로 물 또는 시멘트밀크를 각각 압송시키면, 체크밸브의 흡입구를 통과한 물이나 시멘트밀크는 체크밸브 내를 통해서 이송밸브를 통과한 후, Y자 형상의 분배관의 끝부분에서 합류한 후, 상기 분배관에 연결된 맥동저감탱크의 탱크 내에 유입되고, 상기 탱크 내에 유입된 시멘트 밀크나 물은 탱크 내에 다수개가 고정설치된 칸막이의 개방부분을 통해 흘러간 후, 상기 탱크의 외측에 고정 설치된 토출관 내의 나선부를 통해 외부로 배출시킨 후, 상기 토출관에 연결된 호스, 스위벨, 로드, 모니터, 노즐로 이루어진 분사장치를 통해 시멘트밀크 또는 물을 고압분사시켜 이와 같은 고압분사에 의해 지중에 소정의 형상의 파일을 형성함을 특징으로 한다.

Description

체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법{Load reduction for check valves and pulsation tank, high-pressure injection method using a high-pressure injection}

본 발명은 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법에 관한 것으로, 특히 1라인의 호스에 고압펌프 2대를 설치하여 2배의 압력과 토출량을 동시에 사용하는 체크밸브와 상기 체크밸브에 맥동부하 저감용 맥동저감탱크를 설치하여 지반에 시멘트밀크를 효율적으로 분사하도록 한 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법에 관한 것이다.

종래의 연약지반 고압분사공법에 사용되는 고압펌프는 400㎏/㎠의 압력과 160ℓ/min의 상용 토출량을 압송하여 지중에서 노즐을 이용하여 토사를 절삭, 파쇄시켜 원주형 또는 사각형, 부채꼴 등의 다양한 형태의 개량체를 형성시켜 기초 파일이나 차수벽을 형성하고 있다.

그러나 상기한 종래의 고압펌프는 400㎏/㎠의 상용압력과 분당 140-160ℓ의 상용 토출량만으로는 기초 파일이나 차수벽의 파일 크기를 더 크게 형성시키거나 시공시간을 더 단축하는 데는 고압펌프의 압력과 토출량의 한계 때문에 곤란하다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 1라인의 호스에 고압펌프 2대를 설치하여 2배의 압력과 토출량을 동시에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 맥동부하를 저감시킬 수 있도록 한 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

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상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법은 400㎏/㎠ 압력과 140∼160ℓ/min 유량을 갖는 펌프 2대로 구성된 고압펌프에 각각 체크밸브를 연결하고, 상기 체크밸브에 Y자 형상으로 이루어지는 분배관을 연결하며, 상기 분배관에 소정의 형상으로 이루어진 탱크와; 상기 탱크의 내부에 일정한 간격을 두고 다수개가 고정 설치되는 칸막이와; 상기 탱크의 일측에 고정 설치되는 토출관으로 구성되며, 상기 탱크 내의 상부와 하부에 칸막이가 교호적으로 다수개가 고정 설치되며, 상기 토출관의 내부에 나선형상의 나선부가 형성된 맥동저감탱크를 연결한 후, 상기 맥동저감탱크의 일측에 호스, 스위벨, 로드, 모니터, 노즐이 순차적으로 연결되어 구성된 분사장치를 연결한 후, 상기 2대의 고압펌프에서 2개의 체크밸브로 물 또는 시멘트밀크를 각각 압송시키면, 체크밸브의 흡입구를 통과한 물이나 시멘트밀크는 체크밸브 내를 통해서 이송밸브를 통과한 후, Y자 형상의 분배관의 끝부분에서 합류한 후, 상기 분배관에 연결된 맥동저감탱크의 탱크 내에 유입되고, 상기 탱크 내에 유입된 시멘트 밀크나 물은 탱크 내에 다수개가 고정설치된 칸막이의 개방부분을 통해 흘러간 후, 상기 탱크의 외측에 고정 설치된 토출관 내의 나선부를 통해 외부로 배출시킨 후, 상기 토출관에 연결된 호스, 스위벨, 로드, 모니터, 노즐로 이루어진 분사장치를 통해 시멘트밀크 또는 물을 고압분사시켜 이와 같은 고압분사에 의해 지중에 소정의 형상의 파일을 형성함을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 2대의 고압펌프에서 2개의 체크밸브로 물 또는 시멘트밀크를 각각 압송시키면, 체크밸브의 흡입구를 통과한 물이나 시멘트밀크는 체크밸브 내를 통해서 이송밸브를 통과한 후, Y자 형상의 분배관의 끝부분에서 합류한 후, 상기 분배관에 연결된 맥동저감탱크를 통과한 후, 상기 맥동저감탱크에 연결된 호스, 스위벨, 로드, 모니터, 노즐을 통해 분사됨으로써, 상기 각각의 펌프에서 압송된 압력 400㎏/㎠ × 2와 유량 140∼160ℓ/min × 2는 감압되거나 감량없이 1관으로 합류하여 2배의 에너지가 발생되어 2배의 에너지와 2배의 속도로 거대한 파일조성과 시공시간을 절반으로 단축시키는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 분배관에 맥동저감탱크가 설치됨으로써, 펌프 운전 중 압력과 토출량의 변동을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 흡입 및 토출관의 주기적인 진동과 소음을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고압분사장치를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 고압분사장치의 역류방지 변압장치를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 역류방지 변압장치의 체크밸브를 도시한 상세도,
도 4는 본 발명에 따른 고압분사장치의 맥동부하 저감장치를 도시한 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사시스템로 지반을 고압 분사하는 과정을 도시한 예시도.

도 1은 본 발명에 따른 고압분사장치를 도시한 개략도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사시스템(A)는 일정 용량을 갖는 고압펌프(10)와; 상기 고압펌프(10)에 연결되는 체크밸브(20)와; 상기 체크밸브(20)에 연결됨과 동시에 Y자 형상으로 이루어지는 분배관(30)과; 상기 분배관(30)에 연결되는 맥동저감탱크(40)와; 상기 맥동저감탱크(40)에 연결되는 분사장치(50)로 구성되고, 상기 맥동저감탱크(40)는 소정의 형상으로 이루어진 탱크(42)와; 상기 탱크(42)의 내부에 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 칸막이(44)와; 상기 탱크(42)의 일측에 고정 설치되는 토출관(46)으로 구성되고, 상기 탱크(42) 내의 상부와 하부에 칸막이(44)가 교호적으로 고정 설치되며, 상기 토출관(46)의 내부에 나선형상의 나선부(48)가 형성되며, 상기 분사장치(50)는 호스(52), 스위벨(54), 로드(56), 모니터(58), 노즐(60)이 순차적으로 연결되어 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사시스템(A)는 고압펌프(10), 체크밸브(20), 분배관(30), 맥동저감탱크(40) 및 분사장치(50)이 유기적으로 결합되어 이루어진 장치이다.

여기서, 상기 고압펌프(10)는 400㎏/㎠ 압력과 140∼160ℓ/min 유량을 갖는 펌프 2대로 구성된다.

또한, 상기 체크밸브(20)는 역류방지용 밸브이다.

그리고, 상기 분배관(30)은 Y자 형상으로 이루어진 관이다.

또한, 상기 맥동저감탱크(40)는 소정의 형상으로 이루어진 탱크(42)와; 상기 탱크(42)의 내부에 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 칸막이(44)와; 상기 탱크(42)의 일측에 고정 설치되는 토출관(46)으로 구성되고, 상기 탱크(42) 내의 상부와 하부에 칸막이(44)가 교호적으로 고정 설치되며, 상기 탱크(42)의 일측에 고정 설치되는 토출관(46)으로 구성되고, 상기 토출관(46)은 내부에 나선형상의 나선부(48)가 형성된 구조이다.

이와 같은 맥동저감탱크(40)는 그 탱크(42) 내부에 칸막이(44)가 다수개 설치되고, 상기 탱크(42)의 선단부에 나선부(48)가 형성된 토출관(46)이 일체로 설치됨으로써, 펌프(10)의 운전중에 압력과 토출량이 주기적으로 변동하는 맥동현상을 저감하여 안정적으로 시멘트밀크 또는 물 등의 유체가 흘러갈 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 탱크(42) 내에 칸막이(44)를 교호적으로 설치하여 그 탱크(42) 내를 흐르는 시멘트밀크 또는 물의 흐름을 아래와 위 및 다시 아래로 변화시켜서 흘러가게 한 후, 최종적으로 탱크(42)의 선단부에 부착된 토출관(46) 내부의 나선부(48)를 시멘트밀크 또는 물이 급격히 통과시켜서 맥동현상을 저감시키는 것이다.

특히, 맥동저감탱크(40)에 연결된 토출관(46)의 길이를 짧게 하고, 토출관(46) 내에 공기가 존재하지 않도록 맥동저감탱크(40)와 토출관(46)을 구성함으로써, 맥동부하를 저감시키는 작용효과가 있다.

한편, 분사장치(50)는 호스(52), 스위벨(54), 로드(56), 모니터(58), 노즐(60)이 순차적으로 연결되어 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사시스템의 시공에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법은 400㎏/㎠ 압력과 140∼160ℓ/min 유량을 갖는 펌프 2대로 구성된 고압펌프(10)에 각각 체크밸브(20)를 연결하고, 상기 체크밸브(20)에 Y자 형상으로 이루어지는 분배관(30)을 연결하며, 상기 분배관(30)에 소정의 형상으로 이루어진 탱크(42)와; 상기 탱크(42)의 내부에 일정한 간격을 두고 다수개가 고정 설치되는 칸막이(44)와; 상기 탱크(42)의 일측에 고정 설치되는 토출관(46)으로 구성되며, 상기 탱크(42) 내의 상부와 하부에 칸막이(44)가 교호적으로 다수개가 고정 설치되며, 상기 토출관(46)의 내부에 나선형상의 나선부(48)가 형성된 맥동저감탱크(40)를 연결한 후, 상기 맥동저감탱크(40)의 일측에 호스(52), 스위벨(54), 로드(56), 모니터(58), 노즐(60)이 순차적으로 연결되어 구성된 분사장치(50)를 연결한 후, 상기 펌프(10)에 물 또는 시멘트밀크를 주입하여 분사장치(50)의 노즐(60)을 통해 분사시켜 지중에 파일을 형성한다.

즉, 본 발명에 따른 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법은 2대의 고압펌프(10)에서 2개의 체크밸브(20)로 물 또는 시멘트밀크를 각각 압송시키면, 체크밸브(20)의 흡입구를 통과한 물이나 시멘트밀크는 체크밸브(20) 내를 통해서 이송밸브를 통과한 후, Y자 형상의 분배관(30)의 끝부분에서 합류한 후, 상기 분배관(30)에 연결된 맥동저감탱크(40)의 탱크(42) 내에 유입되고, 상기 탱크(42) 내에 유입된 시멘트 밀크나 물은 탱크(42) 내에 다수개가 고정설치된 칸막이(44)의 개방부분을 통해 흘러간 후, 상기 탱크(42)의 외측에 고정 설치된 토출관(46) 내의 나선부(48)를 통해 외부로 배출시킨 후, 상기 토출관(46)에 연결된 호스(52), 스위벨(54), 로드(56), 모니터(58), 노즐(60)로 이루어진 분사장치(50)를 통해 시멘트밀크 또는 물이 고압분사시켜 이와 같은 고압분사에 의해 지중에 소정의 형상의 파일을 형성하는 것이다.

여기서, 상기 각각의 펌프(10)에서 압송된 압력 400㎏/㎠ × 2와 유량 140∼160ℓ/min × 2는 감압되거나 감량없이 1개의 분배관(30)으로 합류하여 2배의 에너지가 발생되어 2배의 에너지와 2배의 속도로 거대한 파일조성과 시공시간을 절반으로 단축시키는 작용효과가 있다.

또한, 상기 맥동저감탱크(40)의 탱크(42) 내에 칸막이(44)를 교호적으로 설치하여 그 탱크(42) 내를 흐르는 시멘트밀크 또는 물의 흐름을 아래와 위 및 다시 아래로 변화시켜서 흘러가게 한 후, 최종적으로 탱크(42)의 선단부에 부착된 토출관(46) 내부의 나선부(48)를 시멘트밀크 또는 물이 급격히 통과시켜서 맥동현상을 저감시키는 것이다.

그리고, 상기 토출관(46)의 길이를 짧게 하고, 토출관(46) 내에 공기가 존재하지 않도록 맥동저감탱크(40)와 토출관(46)을 구성함으로써, 맥동부하를 저감시키는 작용효과가 있다.

10: 펌프 20: 체크밸브
30: 분배관 40: 맥동저감탱크
42: 탱크 44: 칸막이
46: 토출관 48: 나선부
50: 분사장치 52: 호스
54: 스위벨 56: 로드
58: 모니터 60: 노즐
A: 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사시스템

Claims

삭제
400㎏/㎠ 압력과 140∼160ℓ/min 유량을 갖는 펌프 2대로 구성된 고압펌프(10)에 각각 체크밸브(20)를 연결하고, 상기 체크밸브(20)에 Y자 형상으로 이루어지는 분배관(30)을 연결하며, 상기 분배관(30)에 소정의 형상으로 이루어진 탱크(42)와; 상기 탱크(42)의 내부에 일정한 간격을 두고 다수개가 고정 설치되는 칸막이(44)와; 상기 탱크(42)의 일측에 고정 설치되는 토출관(46)으로 구성되며, 상기 탱크(42) 내의 상부와 하부에 칸막이(44)가 교호적으로 다수개가 고정 설치되며, 상기 토출관(46)의 내부에 나선형상의 나선부(48)가 형성된 맥동저감탱크(40)를 연결한 후, 상기 맥동저감탱크(40)의 일측에 호스(52), 스위벨(54), 로드(56), 모니터(58), 노즐(60)이 순차적으로 연결되어 구성된 분사장치(50)를 연결한 후, 상기 2대의 고압펌프(10)에서 2개의 체크밸브(20)로 물 또는 시멘트밀크를 각각 압송시키면, 체크밸브(20)의 흡입구를 통과한 물이나 시멘트밀크는 체크밸브(20) 내를 통해서 이송밸브를 통과한 후, Y자 형상의 분배관(30)의 끝부분에서 합류한 후, 상기 분배관(30)에 연결된 맥동저감탱크(40)의 탱크(42) 내에 유입되고, 상기 탱크(42) 내에 유입된 시멘트 밀크나 물은 탱크(42) 내에 다수개가 고정설치된 칸막이(44)의 개방부분을 통해 흘러간 후, 상기 탱크(42)의 외측에 고정 설치된 토출관(46) 내의 나선부(48)를 통해 외부로 배출시킨 후, 상기 토출관(46)에 연결된 호스(52), 스위벨(54), 로드(56), 모니터(58), 노즐(60)로 이루어진 분사장치(50)를 통해 시멘트밀크 또는 물을 고압분사시켜 이와 같은 고압분사에 의해 지중에 소정의 형상의 파일을 형성함을 특징으로 하는 체크밸브와 맥동저감탱크를 이용한 고압분사공법.